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科学研究

白洋:多源信息融合与井震结合的碳酸盐岩储层有效性智能分级研究【IEEE TGRS,2022】
2022-04-11 阅读:6578

碳酸盐岩地层中蕴藏着丰富的油气资源,是油气勘探开发的重要领域。其中,缝洞型碳酸盐岩地层由尺度不一的裂缝和孔洞作为油气潜在的储集空间,具有孔隙结构复杂、储层类型多样、非均质性强等特点。通过测井、地震等地球物理探测手段对碳酸盐岩缝洞储集体进行准确的储层有效性分级评价对指导油气开发具有重要意义。但是,种类多样的探测数据存在明显的尺度差异,例如分辨率高但探测深度浅的成像测井、探测深度大但分辨率相对较低的声波远探测成像测井。这些多源数据尺度不一、描述对象不同、优势互补,采用传统储层分级方法难以综合利用不同源信息,实现综合评价。

针对上述科学问题,【威尼斯人游戏】-威尼斯3775网站地球物理与信息技术学院谭茂金教授团队博士研究生白洋等人提出了一种基于无监督学习的数据融合与分析方法,即采用主成分降维、凝聚层次聚类等方法,将井壁电成像测井、井周常规测井、井旁声波远探测成像测井信息融合起来,建立了一种综合的缝洞储集体测井有效性评价方法。另外,进一步利用随机森林开展了测井信息向地震剖面的智能推广研究,实现了三维缝洞储集体有效性智能分级。本研究取得如下主要成果:

1)利用主成分分析、双线性插值等方法对26种类型的测井数据开展了降维研究,实现了一维和二维高维稀疏矩阵缝洞信息的有效融合,建立了描述井筒周围多探测深度、多缝洞尺度的融合数据体构建方法。

2)通过凝聚层次聚类开展了多源融合数据的模式识别研究,通过建立数据模式与测井响应关系,实现了碳酸盐岩缝洞储集体测井有效性分级。与单源探测数据的分析结果相比,多源融合数据分级结果与钻井、岩心和生产验证数据更为一致。

3)在碳酸盐岩缝洞储集体测井解释的基础上,进一步利用随机森林建立了测井有效性分级结论与井旁地震数据(地震道数据与地震属性数据)间的非线性映射关系,实现了三维储集空间的有效性分级评价。

上述成果针对多源井震数据兼容性差、碳酸盐岩缝洞储集体评价困难等难题,引入数据级融合策略,建立了多源数据融合与储层综合评价方法,实现了更为可靠的测井与三维储层有效性分级,能够为后续碳酸盐岩储层精细刻画与油气开发提供坚实支撑。


图1:多源井震信息融合的碳酸盐岩缝洞储集体智能分级方法


图2:碳酸盐岩缝洞储集体测井有效性评价结果及验证


图3:基于随机森林的碳酸盐岩缝洞储集体三维有效性智能分级结果


上述研究成果发表于国际地球化学与地球物理顶级期刊《IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing》上,Yang Bai, Maojin Tan*, Huilan Cao, et al.(2022). Intelligent classification of carbonate reservoir quality using multisource geophysical logging and seismic data. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 60: 1-12. DOI: 10.1109/TGRS.2022.3140790. (IF2020=5.6)

全文链接:https://www.doi.org/10.1109/TGRS.2022.3140790


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